控制和排尿期间人脑干的映射：无创 7-T fMRI 研究
节制和排尿期间人脑干的高分辨率映射：体内无创 7 特斯拉 fMRI 研究
下泌尿道（膀胱、膀胱颈、尿道和尿道括约肌）有两个功能：储存（尿失禁）和排尿（排尿）。 下尿路功能障碍 (LUTD) 包括储尿期症状（如尿频、尿急、尿失禁）或排尿期症状（如排尿功能障碍、排尿犹豫和尿潴留），或两者兼而有之。 适当的泌尿道功能由周围和中枢神经系统的复杂网络控制。 在尿液储存和排尿之间存在一个微妙而复杂的开关，在人类中，对这个开关的控制位于脑干。 尽管已经利用大量研究工作来理解人类 LUT 的脊髓上神经控制，但我们对人类脑干的理解非常有限，这主要是由于细胞核的体积小。
脑干在 LUTS 控制中的广泛参与促使我们寻找一种更好的方法来研究和识别整个膀胱周期中涉及的脑干核团，尤其是神经源性患者。 据我们所知，还没有使用高分辨率 MRI（7 特斯拉）专门研究脑干在 LUT 中的作用的已发表研究。 使用高分辨率技术以彻底和准确的方式对 LUT 功能进行脑干评估是良性泌尿外科和国立卫生研究院的高度优先事项。 该提案的发现将为研究神经原性患者膀胱周期中脑干控制的高分辨率神经影像学奠定基础，并将成为该领域的开创性研究。
研究人员假设，与人类的 3T 相比，与人类的 3T 相比，与节制和排尿有关的脑干区域的灰质（血氧水平依赖性 BOLD）信号和功能连接性 (FC) 评估优于 3T，从而可以评估男性之间的差异和女人。 脑干感兴趣区域 (ROI) 包括脑桥储存中心 (PSC)（“脑桥的 L 区域”）和 PAG 预计在储存（节制）阶段和脑桥排尿中心 (PMC)（脑桥的“M”区域）被激活脑桥）预计在排尿（排尿）阶段被激活。
研究概览
详细说明
目前的提案将是第一个 7-Tesla 研究评估大脑，特别是脑干对 LUT 的控制。 该研究将利用一种无创功能性 MRI (fMRI) 协议，该协议允许在男性和女性中使用高分辨率神经成像技术 (7T fMRI) 实时评估节制和排尿期间的脑干活动。 该研究将招募 20 名健康受试者（10 名男性和 10 名女性）参与这项研究。 这项研究的参与者将接受一些测试，包括尿流、PVR 和访问 1 筛选期间的协议培训课程，以及访问 2 的 fMRI。
在筛选期间，受试者将被要求在膀胱充盈的情况下赴约。 对于尿流，他们将排尿到连接到私人浴室测量仪器的特殊漏斗中，然后通过 PVR 扫描仪测量 Post void 残留量。 这是为了确保他们没有任何可能使他们无法参加研究的泌尿系统问题。 在这次访问中，我们还将指导他们进行尿液排尿保持任务，这是我们的无创 fMRI 范例，其中包括让参与者在扫描开始前约 20 分钟喝 500-750 毫升水，受试者将在访问 2 的研究的 fMRI 部分执行。
随后的灰质 (BOLD) 信号和功能连接 (FC) 分析将使研究人员能够进一步了解当前对 LUT 和膀胱周期的脑干控制。
研究类型
注册 (预期的)
联系人和位置
学习地点
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Texas
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Houston、Texas、美国、77030
- Houston Methodist Hospital
-
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
取样方法
研究人群
我们将在休斯顿卫理公会医院招募年满 18 岁且没有神经系统疾病和泌尿系统问题的健康男性和女性志愿者。
我们预计研究参与者之间的性别分布相同（10 名男性和 10 名女性）。
一旦根据纳入和排除标准进行筛选，将联系志愿者并询问他们是否愿意参加这项研究。 然后他们将获得学习材料，并有足够的时间就参与做出明智的决定。
描述
纳入标准：
• 将对 18 岁以上、没有神经系统疾病和泌尿生殖系统异常的健康成年男性和女性志愿者进行筛查：
- 排尿后残余 (PVR) < 膀胱容量的 20% 或
- 高于利物浦列线图的 10 个百分点
和
• AUASS 分数< 7 将有资格参与研究。
排除标准：
临床相关的泌尿生殖系统恶性肿瘤或手术史，例如：
- 防失禁程序
- 尿道狭窄
- 晚期盆腔器官脱垂
- 任何神经系统疾病
- 癫痫病史，
- 怀孕或计划怀孕，
- MRI 的禁忌症将被排除。
- 参与本研究的数据收集和数据分析的研究团队成员。
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 观测模型：队列
- 时间观点：预期
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
|---|---|
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膀胱功能正常的女性
诊断测试：功能性 MRI 和尿动力学研究。 在筛选期间，受试者将被要求在膀胱充盈的情况下赴约。 对于尿流，他们将排尿到连接到私人浴室测量仪器的特殊漏斗中，然后通过 PVR 扫描仪测量 Post void 残留量。 这是为了确保他们没有任何可能使他们无法参加研究的泌尿系统问题。 在这次访问中，我们还将指导他们关于尿液保持任务，我们的无创 fMRI 范例，受试者将在访问 2 的研究的 fMRI 部分期间执行该任务。将使用 7-Tesla Siemens MAGNETOM 扫描仪。 尿袋将用于收集参与者在扫描仪中的尿液。 |
将获得“空膀胱”图像的 T1 加权解剖图像、扩散加权图像和功能 MRI (fMRI)。 此外，还将获得“膀胱充盈”状态和排尿/保持任务期间的 fMRI 图像。
在进入 MRI 扫描仪之前和 MRI 扫描之后立即排空膀胱后，使用便携式超声机确定患者的排尿后残余。
其他名称：
患者将排尿到连接到电子流量计的漏斗中，以每秒以毫升为单位记录尿液流速。
这被用作筛选过程的一部分。
受试者将填写问卷询问泌尿系统症状。
范围是 0-35。
其他名称：
|
|
膀胱功能正常的男性
诊断测试：功能性 MRI 和尿动力学研究。 在筛选期间，受试者将被要求在膀胱充盈的情况下赴约。 对于尿流，他们将排尿到连接到私人浴室测量仪器的特殊漏斗中，然后通过 PVR 扫描仪测量 Post void 残留量。 这是为了确保他们没有任何可能使他们无法参加研究的泌尿系统问题。 在这次访问中，我们还将指导他们关于尿液保持任务，我们的无创 fMRI 范例，受试者将在访问 2 的研究的 fMRI 部分期间执行该任务。将使用 7-Tesla Siemens MAGNETOM 扫描仪。 在扫描仪中时，将使用避孕套导管收集参与者的尿液。 |
将获得“空膀胱”图像的 T1 加权解剖图像、扩散加权图像和功能 MRI (fMRI)。 此外，还将获得“膀胱充盈”状态和排尿/保持任务期间的 fMRI 图像。
在进入 MRI 扫描仪之前和 MRI 扫描之后立即排空膀胱后，使用便携式超声机确定患者的排尿后残余。
其他名称：
患者将排尿到连接到电子流量计的漏斗中，以每秒以毫升为单位记录尿液流速。
这被用作筛选过程的一部分。
受试者将填写问卷询问泌尿系统症状。
范围是 0-35。
其他名称：
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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血氧水平依赖性 (BOLD) 信号强度
大体时间：2年
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在健康男性和女性的排空膀胱、膀胱充盈和排尿期间感兴趣区域的 BOLD 信号强度
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2年
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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血氧水平依赖性 (BOLD) 信号
大体时间：2年
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两性排尿期间脑干 ROI 中 BOLD 信号强度的差异
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2年
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尿流测量
大体时间：2年
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最大尿液 Qmax（毫升/秒）：范围在 0-40 毫升/秒之间。
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2年
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后空隙残留
大体时间：2年
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以 mL 为单位的尿液后排尿残留 (PVR)：范围在 0-900 mL 之间。
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2年
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泌尿系统症状评分
大体时间：2年
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泌尿系统症状评分（无单位）：范围在 0-35 之间。
较高的分数与较差的结果相关。
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2年
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平均扩散率 (MD)
大体时间：2年
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MD 是描述扩散程度的标量值。
与膀胱的大脑控制有关的白质束的 MD 很有趣。
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2年
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分数各向异性 (FA)
大体时间：2年
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FA 是一个介于 0 和 1 之间的标量值，用于描述扩散过程的各向异性程度。
值为零意味着扩散在所有方向上都是各向同性的（同样受限）。
没有单位。
与膀胱的大脑控制有关的白质束的 FA 很有趣。
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2年
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- PRO00026967
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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